羧甲基纤维素钠（以下简称CMC)作为一种增 稠剂和黏结剂被广泛应用于食品、日化、医药等多个 领域，是当今世界上使用范围最广、用量最大的纤维 素种类。羧甲基纤维素钠生产废水COD达60? 100g/L，NaCl 含量达 140?160g/L，总盐 200 ? 220 g/L(包括氯化钠和其他钠盐）。废水中超高浓 度的COD与NaCl含量使其生化处理技术发展缓 慢[1]。工程上多采用多效蒸发法处理这类高盐、高 COD废水，但多效蒸发技术又有高昂的处理费用和 较大的运行管理难度。笔者将羧甲基纤维素钠生产 废水与企业其他类型废水按比例混合至总盐含量为 35g/L后进行生化处理，达到运行稳定、成本可控 的效果。
1工程概况重庆某化工企业日产生羧甲基纤维素钠生产废《铅、锌工业污染物排放标准KGB 25466—2010)中 重金属的排放标准以及《工业循环冷却水处理设计 规范》（GB 50050—2007)中规定的再生水水质指 标。双膜法处理铅锌冶炼废水工艺可行。
(3)超滤装置和反渗透装置都是由精密膜元件 组成，在生产运行时，要提高深度除盐站的自动化水 平，实时监控各处理构筑物的运行情况，尤其是要密 切关注超滤和反渗透进、出水的水质，以防产生膜污 染，影响系统正常运行，各种药剂的投加量除了参考 厂家提供的技术手册外，还应根据原水水质进行试验 来确定，防止水量的波动造成药剂的投加量的误差。 水100m3/d，循环冷却水300 m3/d，厂内生活污水 200 m3/d，共计600 m3/d。工程于2013年4月底 投产，并同期开始进行调试，各类废水水质见表1。
根据各类废水水量及水质计算得到混合废水平 均水质参数，并以此作为设计进水水质。厂区出水 水质执行《污水综合排放标准KGB 8978—1996)中 三级标准，出水至园区内集中废水处理站进一步处达15 g/L时，厌氧池表面逐渐漂 起浮泥，其后浮泥量逐渐增多，最 终浮泥厚度达200 mm，同时池内 污泥浓度降低，出水COD逐渐升 高。浮泥外形似凝胶，触摸有滑腻 感，厌氧池产生浮泥前后池面变化情况见图2。
表2设计进出水水质参数项目COD/mg/LNaCl/mg/L总盐/mg/LNH3-N/mg/LTP/mg/LSS/mg/LpH设计进水13 00025 00035 000〈5〈15005?11排放标准5004006?9理。设计进出水水质参数见表2。
本工程主体采用两相厌氧一好氧处理工艺，见 图1。生产废水经过初沉池絮凝沉淀后，在均质池 与生活污水、循环冷却水混合，同时在均质池投加酸 碱调节pH，投加必需的N、P元素；均质池出水由水 泵抽至水解酸化池，2个均质池1用1备交替配水、 进水；水解酸化出水经水泵抽至厌氧池；厌氧出水重 力流至载体流化床（C B R池），污泥在中间沉淀池沉 淀并回流至CBR池内，上清液重力流至絮凝沉淀池 加药沉淀；絮凝沉淀池出水达标排放。系统内栅渣、 污泥收集脱水后外运处置。
2调试过程系统接种污泥为含水率80%的重庆市茶园污 水处理厂生化污泥，其中水解酸化池接种污泥1〇t， 厌氧池接种污泥90t，CBR池接种污泥5t，CBR池 接种污泥后闷曝12h，然后正式开始进行耐盐生化 污泥的驯化。污泥驯化第一周按水量300 m3/cl、 NaCl含量3g/L的控制指标进水。因该工程废水 中总盐含量与NaCl浓度比值为7:5,故以NaCl作 为盐分提升的控制指标，每周提升一次配水NaCl 含量，提升量为3g/L;系统NaCl含量达21g/L 后，每周盐分提升量改为2g/L，第9周配水NaCl 含量达到设计值25g/L。然后每周增加100m3/d 的进水量，3周后进水量达到设计值600 m3/d。盐 分及负荷提升过程共计12周，满负荷运行10d后 系统趋于稳定。
3调试中异常现象及解决措施 3. 1异常现象(1)厌氧跑泥。污泥驯化期间，进水NaCl含量a厌氧池产生浮泥前b厌氧池产生浮泥后图2厌氧池产生浮泥前后池面变化(2)CBR池SV30过高。本系统好氧单元采用 CBR工艺，调试初始控制污泥回流比60%。进水调试第 1 周系统 SV30 = 10%，MLSS=1 500 mg/L;随 着进水盐分及COD浓度的提升，到第4周进水 NaCl 含量为 12 g/L，好氧系统 SV30 = 40%，MLSS =4 000 mg/L;第7周开始进水NaCl含量为21 g/L， 好氧系统3￥3。= 95%，丽[33 = 4 500爪8/^。为降 低系统SV30值，采取降低回流比至30%，但3d后 SV30增至100%，出水浑浊，COD值升高。各参数变 化情况见表3。
表3污泥性状及出水水质参数变化情况调试阶段SV30/%MLSS/mg/L污泥回流比/%出水COD /mg/L第1周（d)101 50060250 士 50第4周（8 d)404 00060250 士 50第7周（5 d)954 50050300 士 50第7周（8 d)1004 000101 000士50(3)好氧污泥难沉降。系统进水调试第9周时， 进水NaCl含量为25 g/L，好氧系统污泥难以沉降，污泥随出水流失，系统内MLSS降低至1 500 mg/L，出 水浑浊，COD值超标。
(4)好氧水温过高污泥老化。系统调试第11周 7月底时正值盛夏，当地气温最高达40 °C，此时系统进水量500 m3/d。厌氧出水水温35°C，但CBR 池内水温达43 C。好氧池内有褐色泡沫，污泥沉降60 给水排水 VoL 40 No. 102014速度快，SV30降至15%?30%，MLSS = 2 500?
4 OOOmg/L，出水浑浊，但增加絮凝剂投加量后出 水COD仍达标。
3.2原因分析及解决措施 3. 2. 1 厌氧跑泥原因分析：污泥上浮是企业车间内羧甲基纤维 素钠产品带入废水处理系统所致。羧甲基纤维素钠密度为O. 5?O. 7 g/cm3,预处理时投加PAC、PAM 等絮凝剂可去除废水中所带来的该产品，但初沉池 内高盐废水中NaCl含量达14O?16Og/L，废水密 度约1 116X1O3 kg/m3,远大于羧甲基纤维素钠与 PAC、PAM所形成的的絮体，絮体无法在初沉池沉 淀去除，大量含CMC、PAC、PAM的絮体上浮并进 入后续单元。CMC具有增稠、黏结等功能，在厌氧 池内积累到一定程度后，与厌氧池内污泥、有机物黏 结成凝胶类物质，其密度小于NaCl含量为15g/L 的盐水，当系统盐分达到15g/L时，大量凝胶状污 泥上浮[2]。
解决措施：通过试验确定初沉池PAC最佳投药 量1OOOmg/L、PAM最佳投药量1Omg/L，保证对 CMC的絮凝效果；在平流沉淀池池面增设刮渣板， 加强表面浮泥的清理工作，保证含CMC产品的絮 体不进入均质池；将厌氧池池面浮泥清除出系统，消 除已进入系统的CMC对生化污泥的持续影响。按 该措施实施2周后厌氧系统恢复正常，其后对生产 废水严格执行该预处理方法，废水处理站运行稳定。 3. 2. 2 CBR 池 SV3O过高原因分析：对比MLSS和SV3。两个参数，当 NaCl 含量为 21g/L，好氧系统 SV3O=95%，MLSS =4 5OO mg/L 时，污泥SVI=211mL/g，为污泥膨 胀的表现[3]。当系统NaCl含量为21g/L时，在高 盐环境下形成的菌胶团较普通活性污泥中菌胶团粒 径小、分散、絮凝性差，出现SV3。值高、SVI指数高 等问题，均为高盐、高COD废水好氧系统中正常表 现。运行中刻意减小污泥回流比导致污泥流失、 MLSS减小、系统缺乏足够成熟的菌胶团处理污染 物[4]。污染物浓度高而成熟的菌胶团少，随着负荷 过高，活性污泥中含有很高的能量水平，系统内微生 物处于对数增殖期。对数增殖期的活性污泥吸附、 凝聚能力更差，持续减小回流比则成熟的菌胶团持 续减少，处理效率持续降低。
解决措施：将污泥回流比增至60%运行，3d后系统SV30降至90%，上清液清澈，出水SS、COD恢 复正常。
3. 2. 3好氧污泥难沉降原因分析：在NaCl含量为25g/L、总盐35g/L 的高盐环境下，废水密度已接近海水密度1. 0 2 5 X 103 kg/m3,而普通活性污泥的相对密度为1 002? 1 006，污泥难以沉降；同时高盐环境下的活性污泥 粒径小、絮凝性差，易分散于水中并随出水流失，普 通的自然沉降已难以达到泥水分离的目的。
解决措施：为强化污泥絮凝性、保持系统内生物 量，结合现场试验，对CBR出水投加10mg/L的聚 硫酸铁。一般认为生物处理对Fe的允许浓度为10 mg/L[5]，所选聚硫酸铁中Fe的含量为20%，该投 加量在微生物承受范围内。具有吸附絮凝性能的聚 硫酸铁作为晶核，将分散的微生物吸附并形成较大 粒径的菌胶团，增大菌胶团的密度保证沉淀分离效 果，在中间沉淀池泥水分离后将污泥回流至CBR池 内[6]。污泥及混合液总回流比为60%，整个好氧系 统内聚硫酸铁浓度增加并逐渐趋于平衡，通过数学 归纳法计算得第〃次平衡后系统内聚硫酸铁最终累 积浓度为6mg/L，在生物承受范围内。按该法运行 7d后，系统出水逐渐清澈，COD达标，MLSS恢复 至3 500 mg/L。其后持续以该参数投加聚硫酸铁， 系统无其他不良反应。
3. 2. 4好氧水温过高污泥老化原因分析：由SV30与MLSS指标计算得高温时 SVI值为60?75mL/g，此时水温高、污泥沉降性 差、出水浑浊、曝气池有深褐色泡沫，是水温过高引 起的污泥老化问题。CBR池水温较厌氧池高8°C， 热量来源为：①系统已接近满负荷运行，好氧单元 COD去除负荷达2. 5kgCOD八m3*d)，大量的有机 物被微生物通过新陈代谢降解，反应过程释放大量 的热量导致水温升高；②风机出口处空气温度达 99 °C，空气与水接触时将空气中热量传递至水中； ③进水水温升高，厌氧出水水温已经达35 °C，与 ①、②所述释放热量的情况综合考虑后水温可达 40 C以上。
解决措施：短期内增设冷却塔或换热器对好氧 池降温并不现实，出水絮凝后水质仍较好，说明可驯给水排水 Vol 40 No. 10 2014 61化出耐高温的耐盐菌，可加强絮凝单元以保证出水 水质。均质池一般调节pH至7. 5左右，废水中大 量有机酸在CBR池内被消耗，CBR出水pH上升至 8. 5。试验发现不同pH下絮凝效果差异显着，见表4。
表4 CBR出水在不同pH下絮凝效果项目1#水样2#水样3#水样4#水样5#水样反应pH8. 58. 07. 57. 06. 5PAC投加500500500500500量/mg/LPAM投加1010101010量/mg/L絮体大 且多，反 应生成大量气泡，沉降分沉降分絮体大，絮体大，离快、絮离快、絮反应有气上清液清反应现象体大，但体大，但体生成，上澈，反应中上清液上清液清液较生成大量污泥随气浑浊浑浊清澈气泡泡上浮反应后pH7. 97. 67. 17. 16. 6反应后6126072296479SS/mg/L反应后542548368251213C0D/mg/L试验显示当絮凝反应pH>8时，大量PAC与 水中碱度发生反应，絮凝效果不佳；当调整pH至中 性环境，大部分PAC参与絮凝反应，出水水质好。 废水中由生物代谢产生的大量C02溶于水中，在 pH为8?8 5时主要以HC03形式存在，当加酸 调节pH<7. 5时，HC03-与H+反应，产生C02粘 附于絮体上，致使试验中污泥上浮[7]。实践中选择 在中间沉淀池出水堰处投加盐酸将p H调至7，再跌 水进入絮凝沉淀池投加絮凝剂进行泥水分离，所产 气泡在跌水过程中散发。按此参数运行Id出水即 达标，其后CBR池水温最高达46 °C时，出水仍稳定 达标。
高盐、高C0D废水生化处理系统的稳定性受多 方面因素的影响，精细化管理对保证系统稳定、出水 达标至关重要。在该废水处理站的日常运行中，对 配水盐分、MLSS、SV3〇、pH、药剂投加量等各单元 参数的检测任务落实到人，并由相邻工作组的人员 复测确认；建立各单元定时巡检点与操作规程；建立 完善的奖励与处罚制度；定期组织废水处理站员工62 给水排水 VoL 40 No. 10 2014 技术培训。通过精细化管理、提升操作管理人员业 务水平和责任心以保证系统运行的稳定。
4处理效果系统稳定运行后，选取9月30d内厌氧、好氧 系统运行参数，见图2,厌氧、好氧系统去除负荷见图3。系统厌氧进水C0D均值为13 209 mg/L，厌 氧出水C0D均值为5 608 mg/L，厌氧系统平均 C0D去除负荷为2 53 kgC0D八m、d)，超过原设 计的2 5 kgC0D八m3*d)容积去除负荷；好氧出水 C0D均值为309 mg/L，好氧系统平均C0D去除负 荷为3. 12kgC0D八m3 ? d)，超过原设计的3 kg C0D/ ( m3 ? d)容积去除负荷。
系统满负荷稳定运行后，经测算得：日耗电 3 331. 5 kW*h，电费0. 55元八kW ? h)，即电费 1 832 33元/d;各类药剂费合计1715元/d;污泥处 置费合计1 260元/d;废水处理站7名操作管理人 员，工资合计30 800元/月，即人工费1 026 67元/d。 各类费用合计5 834元/d。满负荷时处理水量600 m3/d(含100 m3/d的高浓度生产废水），即总运行总成本为9. 72元/m3，折合成高浓度生产废水处理成本 为5S 34元/m3,每吨高盐废水的处理成本低于多效 蒸发技术(处理成本100元/ m3)的运行费用。
6结论(1)将企业生产废水与其他废水按比例配水，采 用初沉池一均质池一水解酸化池一厌氧池一 CBR 池一絮凝沉淀池工艺处理高COD、高含盐的羧甲基 纤维素钠废水是可行的，可以做到稳定运行，出水 达标。
(2)系统稳定运行后，厌氧进水COD均值为 13 209 mg/L，厌氧出水 COD 均值为 5 608 mg/L， 厌氧系统平均COD去除负荷为2 53 kgCOD八m3 ? d)，超过原设计的2. 5kgCOD八m3*d)容积去除负 荷；好氧出水COD均值为309 mg/L，好氧系统平均 COD去除负荷为3. 12kgCOD八m3 *d)，超过原设 计的3. 0 kgCOD/(m3*d)容积去除负荷。
(3)运行中保证预处理效果、尽量减少进入生化 系统的CMC产品、控制合适的好氧污泥回流比、投 加聚硫酸铁保证污泥沉降性、调节絮凝反应的pH 环境等是确保出水水质达标的关键。
(4)采用生化法处理高盐分、高COD的羧甲基 纤维素钠生产废水的总运行成本为9. 8元/m3,折 合成高浓度生产废水的处理成本为58 8元/m3,单 位水量高盐废水的处理成本低于多效蒸发技术的运 行费用。